JP2003025601A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク供給障害を検出して自動復帰する、信
頼性の高いインクジェット記録装置を提供する。 【解決手段】 吐出データに基づき記録ヘッドからイン
クを吐出させそのインク吐出状態に基づきインク吐出障
害の発生を検出する検出手段と、前記記録ヘッドからイ
ンクを排出させるための圧力を発生させる圧力発生手段
と、を備え、検出手段による第１回目のインク吐出障害
検出動作を行う第１の検出工程と、第１の検出工程にお
いてインク吐出障害が検出されたとき、前記圧力発生手
段によって記録ヘッド内に存在するインクの排出動作を
実行させる第１の排出工程と、第１の排出工程の後に第
２回目のインク吐出障害検出を実行させる第２の検出工
程と、第２の検出工程によってインク吐出障害が検出さ
れたとき、記録ヘッドからインク供給流路内のインクの
排出動作を実行させる第３の工程と、を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出する
少なくとも１つの記録ヘッドを備えたインクジェット記
録装置、特に、記録ヘッドへのインク供給障害が発生し
た場合に容易に対処し得るようにしたインクジェット記
録装置、及びインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シリアルスキャンタイプのイン
クジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッ
ジと、記録媒体等の記録媒体を搬送する搬送手段と、こ
れらを制御する制御手段等を備える。記録時には、イン
ク液滴を吐出させる吐出口を主走査方向に沿って多数配
列してなる記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向（副走査
方向）と直交する方向（主走査方向）にシリアルスキャ
ンさせる一方、記録媒体を記録ヘッドの記録幅に等しい
量ずつ間欠搬送させるようになっている。

【０００３】このようなインクジェット記録装置におい
ては、インクを吐出させる方法として、吐出口近傍に発
熱素子（電気熱変換体）を設け、この発熱素子に電気信
号を印加することによりインクを局所的に加熱して気泡
を発生させ、その気泡の発生エネルギーによってインク
を吐出口から吐出させる方法、または圧電素子などの電
気／機械変換体を用いてインクを吐出口から吐出させる
方法等がある。また、記録媒体の大きさについても、宣
伝広告用のポスタの作成や衣類等の織布への記録などの
ように大サイズの画像形成にも適用し得ることが要請さ
れる傾向にある。このようなインクジェット記録装置
は、優れた記録手段として幅広い産業分野において需要
が高まっており、より高品位な画像の提供が求められ、
また、高速化への要求も一段と高まっている。特に、各
種産業分野で利用される大判印刷に対応したインクジェ
ット記録装置においては、高速かつ高品位な画像形成が
要求される。

【０００４】このようなインクジェット記録装置の記録
ヘッドには、吐出により消費されたインクを常時供給す
る必要がある。この記録ヘッドへのインク供給方式とし
ては、大容量のタンクが記録装置本体と一体的に装着さ
れ、そのタンクからヘッドカートリッジまでの間にチュ
ーブ等の管でインク流路を構成すると共に、インク流路
中にヘッドカートリッジにインクを送り込むための機構
を設け、この機構によりインクを補充する方式がある。
このインク補充方式としては、例えば、特開平１０−６
５２１号公報、及び特開平１１−２５４７０２号公報に
示されるようなインク補充方式が知られている。

【０００５】また、インクジェット記録装置では、記録
ヘッド内あるいはインク流路内に生じた気泡や吐出口周
りのゴミ等の影響でインクの吐出が不安定になることを
防止するため、回復動作が行われている。

【０００６】この回復動作としては、インクの記録ヘッ
ドフェイス面をブレイドによって拭き取る所謂ワイピン
グ動作や、記録ヘッドから一定量のインクを強制的に吸
引排出させる所謂吸引回復動作等があり、これによっ
て、記録ヘッド内の気泡や増粘したインクの排出、ある
いはヘッド周辺に付着した塵埃の除去などを行うことに
よって適正なインク吐出状態を維持することが行われて
いる。

【０００７】また、記録ヘッドにおけるインク吐出不良
は、上記のように記録ヘッドにおける問題の他に、記録
ヘッドへのインクの供給障害によっても発生する。この
インクの供給障害としては、例えば記録ヘッドとインク
タンクとを連結するインク流路内への気泡の混入があ
る。従来より、このインク流路内の気泡の除去は、前述
の吸引回復動作を行い、流路内のインクを吸引排出させ
ることによって行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように大型サイズの記録媒体に対応すべくインク流路が
長尺化した場合には、記録ヘッドの回復動作を想定して
行われる吸引回復動作では、インク流路内のインクが十
分に排出されず、インク供給障害を解消し得ない可能性
があった。

【０００９】例えば、特開平１０−６５２１号公報に示
すように、メインタンクからサブタンクを経て記録ヘッ
ドにインクが供給されるようにした構成において、上記
のような装置の大型化を実現するためには、メインタン
クからサブタンクを連結するチューブが長尺なものとな
り、このチューブ内にインク供給障害（気泡が存在する
と毛管現象が発生しない）が発生した場合には、この長
尺なチューブ内に存在する大量のインクを吸引しなけれ
ばならず、記録ヘッドの回復動作を想定して行われる吸
引回復動作では、インク流路内のインクを吸収しきれ
ず、気泡の除去を行うことができないという問題が発生
した。また、回復動作においては、常に、記録に寄与し
ない大量のインクが消費されることとなるため、ランニ
ングコストが高くなると共に、回復動作に多くの時間を
要し、全体として記録速度の低下を招くという問題も生
じた。

【００１０】また、特開平１１−２５４７０２号公報に
示すように、サブタンクが記録ヘッドより低い位置に保
持されるものにおいては、何らかの原因でインクがサブ
タンク側に逆流してインク供給障害を発生したとしても
これを検知することができず、不良画像が出力されてし
まうという問題が発生した。

【００１１】本発明の目的は、上記課題に着目してなさ
れたものであり、過剰なインク消費を抑えつつ、記録ヘ
ッドの回復動作及びインク供給障害による記録不良の発
生を防止することが可能な信頼性に優れたインクジェッ
ト記録装置、及びインクジェット記録方法の提供を目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を備えるものとなってい
る。

【００１３】すなわち、本発明に係るインクジェット記
録装置は、少なくとも１つの記録ヘッドからインクを吐
出して画像を形成するインクジェット記録装置におい
て、所定の吐出データに基づき前記記録ヘッドからイン
クを吐出させそのインク吐出状態に基づきインク吐出障
害の発生を検出する検出手段と、前記記録ヘッドからイ
ンクを排出させるための圧力を発生させる圧力発生手段
と、前記検出手段及び圧力発生手段の動作を制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段による
第１回目のインク吐出障害検出動作においてインク吐出
障害が検出されたとき、前記圧力発生手段によって記録
ヘッド内に存在するインクの排出動作を実行させると共
に第２回目のインク吐出障害検出を実行させ、この第２
回目のインク吐出障害検出によってインク吐出障害が検
出されたとき、前記記録ヘッドからインク供給流路内の
インクの排出動作を実行させることを特徴とするもので
ある。

【００１４】また、前記圧力発生手段は、前記インクタ
ンク内を加圧することにより記録ヘッドからインクを吐
出させる加圧手段、あるいは記録ヘッド内を負圧にする
ことによってインクを吐出させる負圧発生手段によって
構成することが考えられる。

【００１５】さらに、前記検出手段を、記録ヘッドのイ
ンク吐出障害の発生数を検出結果として出力するものと
し、前記制御手段を、圧力発生手段の動作後に前記検出
手段から得られる記録ヘッドのインク吐出障害の発生数
が一定の発生数を超えた場合に前記圧力発生手段を動作
させてインクの排出を行うようにしたり、前記検出手段
の第２回目の検出動作によって検出されるインク吐出障
害の回数が、前記検出手段の第１回目の検出動作によっ
て検出されるインク吐出障害の回数より多い場合に前記
圧力発生手段の動作を実行させるようにすることが考え
られる。

【００１６】また、前記検出手段としては、インク吐出
障害としてインク滴の数を検出するものが考えられ、そ
の具体的構成としては、例えば、インク滴の吐出経路と
交差するよう発せられた光を受光し、その受光量の変化
に応じた信号を出力する光センサによって構成すること
が考えられ、さらに、検出手段による障害の検出動作
を、画像形成動作開始前に行うことが考えられる。

【００１７】また、前記圧力発生手段は、記録ヘッドと
インク供給源とを連結するインク流路内の圧力を変化さ
せ得るポンプによって構成したり、あるいは記録ヘッド
に対して接離可能に接続されるキャップとこのキャップ
に接続されるポンプとにより構成することなどが考えら
れる。

【００１８】さらに、前記記録ヘッドの好ましい形態と
しては、インクを吐出するための熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体を有するものがある。

【００１９】また、本発明は、少なくとも１つの記録ヘ
ッドからインクを吐出して画像を形成するインクジェッ
ト記録方法であって、所定の吐出データに基づき前記記
録ヘッドからインクを吐出させそのインク吐出状態に基
づきインク吐出障害の発生を検出する検出手段と、前記
記録ヘッドからインクを排出させるための圧力を発生さ
せる圧力発生手段と、を備え、前記検出手段による第１
回目のインク吐出障害検出動作を行う第１の検出工程
と、前記第１の検出工程においてインク吐出障害が検出
されたとき、前記圧力発生手段によって記録ヘッド内に
存在するインクの排出動作を実行させる第１の排出工程
と、前記第１の排出工程の後に第２回目のインク吐出障
害検出を実行させる第２の検出工程と、この第２の検出
工程によってインク吐出障害が検出されたとき、前記記
録ヘッドからインク供給流路内のインクの排出動作を実
行させる第３の工程と、を行うことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。

【００２１】図１は、本発明の実施形態に適用されるイ
ンクジェット記録装置の要部外観を示す斜視図である。
図において、互いに平行に配設された２本の主走査レー
ル７には、ヘッドキャリッジ４及び供給キャリッジ５が
矢印Ａ方向に往復動可能に嵌挿されている。ヘッドキャ
リッジ４には、記録信号に基づいてインクを吐出するイ
ンク吐出部１が着脱可能に搭載されている。インク吐出
部１は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの４
色のインクを吐出する４個の記録ヘッドを備えており、
各記録ヘッドにはそれぞれ複数個のノズルが配列されて
いる。なお、ここで言うノズルとはインクを吐出する開
口及びこの開口に連通する液路を意味する。

【００２２】また、各ノズルにはそれぞれインク吐出用
の熱エネルギーを発生する電気熱変換体が設けられてい
る。そして、インク吐出部１内にインクが供給される
と、インクは各ノズルを構成する液路内に流入し、ノズ
ルの開口が形成された面（以下、「ノズル面」という）
でメニスカスを形成しノズルを満たした状態を保つ。こ
の状態で電気熱変換体に通電することにより、電気熱変
換体上のインクが加熱されて発泡現象が発生し、その発
泡のエネルギーによりノズルからインク液滴が吐出され
る構成となっている。

【００２３】また、インク吐出部１は、記録ヘッドを駆
動するための駆動基板と共に、ヘッドカバー６で覆われ
ている。記録ヘッドの駆動基板は、フラットケーブル１
３を介して、この記録装置全体の動作を制御する制御基
板等を収納する基板ボックス１４と接続されている。

【００２４】ヘッドキャリッジ４及び供給キャリッジ５
は、それぞれタイミングベルトに結合され、主走査モー
タ８によってタイミングベルトを回転させることで、矢
印Ａ方向（主走査方向）に往復走査される。記録ヘッド
のノズルに対向する位置には、プラテン９が設けられ
る。記録媒体１５は、プラテン９上を前記Ａ方向と直交
する矢印Ｂ方向（副走査方向）に搬送される。記録媒体
１５の搬送は、記録ヘッドの一走査毎に所定のピッチで
間欠的に行われ、この間に記録ヘッドからインクを吐出
して記録が行われる。

【００２５】また、記録ヘッドの走査領域内であり、か
つ記録媒体１５への記録領域の外となる位置には、記録
ヘッドのインクの吐出特性を良好に維持するためのヘッ
ド回復部１０が、各記録ヘッドと対向して配置されてい
る。ヘッド回復部１０は、記録ヘッドをキャッピングす
るキャップ１７と、記録ヘッドのノズル面を清浄にする
ためのブレード１１とを有する。なお、このヘッド回復
部１０側の位置は、供給キャリッジ５が主走査を行う上
でのホームポジションとなっている。

【００２６】供給キャリッジ５には、記録ヘッドにイン
クを供給するためのサブタンク３が搭載されている。サ
ブタンク３の内部は各色インクに対応して４つの室に分
けられており、それぞれの室が、対応する記録ヘッド部
１にゴム製のチューブで接続されている。さらに、サブ
タンク３の下方には、サブタンク３に供給するインクを
収容する４つのメインタンク２が配置されている。メイ
ンタンク２はサブタンク３よりも大きな容量を有するこ
とが望ましい。各メインタンク２も、各色インクに対応
するもので、それぞれゴム製のチューブによってサブタ
ンク３の各室に接続されている。これにより、メインタ
ンク２に収容されたインクはサブタンク３に供給されて
一旦サブタンク３内に保持され、さらにサブタンク３か
ら記録ヘッドに供給される。

【００２７】また、副走査方向においてヘッド回復部１
０のホームポジションとは反対側となり、かつプラテン
９の延長線上となる位置（検出位置）には、インクの吐
出障害を検出する検出手段としてインク吐出検出部１０
１が設けられている。このインク吐出検出部は、記録ヘ
ッドによるインク吐出方向（例えば垂直方向）と直交す
る方向（例えば水平方向）に配列された投光素子と受光
素子とを備え、前記検出位置においてインク吐出部１か
らインクが吐出されると、そのインク滴は前記投光素子
と受光素子との間を通過し、投光素子からの光を一部遮
断するようになっており、このインク滴の通過によって
受光器の受光レベルには変化（低下）が生じ、受光素子
からの出力信号の変化によってインク滴の吐出を検出す
るものとなっている。

【００２８】ここで、図２はメインタンク２と記録ヘッ
ドとの間のインク流路及びその流路などに接続された部
材の一例を示す図であり、図３は他の例を示す図であ
る。

【００２９】図２において、メインタンク２とサブタン
ク３とはメインチューブ２６で接続されている。サブタ
ンク３は、サブチューブ３４を介してインク吐出部１に
接続されており、インク吐出部１でのインクの吐出に伴
い、サブタンク３内のインクが消費されるようになって
いる。

【００３０】また、メインタンク２からサブタンク３に
インクを補充する際は、サブタンク３を密閉状態とした
後、サブタンク３に接続された負圧チューブ３７に設け
られた負圧発生用ポンプ１９を駆動してサブタンク３内
に負圧を発生させ、この負圧を利用してサブタンク３に
インクを補充するようになっている。

【００３１】一方、前記インク吐出部１をキャッピング
するキャップ１７は、吸引チューブ３６によって廃イン
クタンク２１に接続されており、吸引チューブ３６には
吸引用ポンプ１８が設けられている。そして、キャップ
１７でインク吐出部１を覆い、吸引用ポンプ１８を駆動
することにより、キャップ１７内のインクはキャップ１
７によって吸引され、吸引チューブ３６を介して廃イン
クタンク２１に排出されるようになっている。

【００３２】また、図３に示す他のインク供給流路の形
態は次のように構成されている。すなわち、メインタン
ク１０２とサブタンク１０３とがメインタンクチューブ
１３２で接続され、サブタンク１０３と保持タンク１３
３とがサブタンク保持チューブ１６４で接続されてい
る。保持タンク１３３は、保持タンクチューブ１２６、
エアーバッファ１４９及びヘッド供給チューブ１２０を
介してインク吐出検出部１０１と接続されている。

【００３３】そして、メインタンク１０２からサブタン
ク１０３にインクを供給する場合には、まず、大気開放
弁１６３，サブタンク弁１３８及びサブタンク保持タン
ク弁１３９を閉めサブタンク１０３内を密閉し、供給ポ
ンプ１６６のローターを矢印Ｕの方向に回転させて供給
ポンプ１６６を正転駆動させる。これにより、ポンプチ
ューブ１４２内の空気を矢印Ｒの方向に移動され、サブ
タンク１０３内の空気がポンプチューブ１４２を介して
排出されることにより、サブタンク１０３内が減圧され
て負圧になる。サブタンク１０３内が負圧になること
で、メインタンク１０２内のインクがメインタンクチュ
ーブ１３２を介してサブタンク１０３内へと供給され
る。

【００３４】また、大気開放弁１６３、サブタンク弁１
３８及びサブタンク保持タンク弁１３９を開けると、サ
ブタンク１０３内のインクがそのインクの自重によって
サブタンク保持タンクチューブ１６４を介して保持タン
ク１３３に入る。この時、サブタンク１０３内のインク
液面の高さと、保持タンク１３３内のインクの液面の高
さが同一になるまでサブタンク１０３内のインクが保持
タンク１３３へ流れる。

【００３５】また、保持タンク１３３からエアーバッフ
ァ１４９へのインク供給動作は次のようにして行われ
る。まず、大気開放弁１６３、サブタンク保持タンク弁
１３９及びバッファ弁１４６を閉じ、次いで供給ポンプ
１６６のローターを矢印Ｕの方向に回転させて供給ポン
プ１６６を正転駆動させる。すると、ポンプチューブ１
４２内の空気は矢印Ｒの方向へと送られ、サブタンク１
０３内は減圧されて負圧となり、サブタンク１０３と共
にサブタンクチューブ１２１内も減圧されて負圧となっ
てエアーバッファ１４９及び保持タンクチューブ１２６
内が負圧となる。その結果、保持タンク１３３内のイン
クは保持タンクチューブ１２６を介してエアーバッファ
１４９内に供給される。

【００３６】この供給動作によってエアーバッファ１４
９内のインクの液面が上昇すると、エアーバッファ１４
９内のインクがサブタンクチューブ１２１を介してサブ
タンク１０３内に送り込まれる。この時、メインタンク
チューブ１３２内も負圧となるため、メインタンク１０
２からサブタンク１０３へのインクの供給も行われる。

【００３７】次に、エアーバッファ１４９からインク吐
出検出部１０１へのインク供給動作を説明する。

【００３８】まず、インク吐出検出部１０１をキャップ
１４７でキャッピングし、吸引ポンプ１４８を駆動さ
せ、吸引チューブ１６５内の空気を矢印Ｉの方向へ移動
させる。これにより、キャップ１４７及びインク吐出検
出部１０１の内部が負圧になる。ここで、バッファ弁１
４６を開放するとキャップ１４７及びインク吐出検出部
１０１の内部が負圧となっているため、エアーバッファ
１４９内のインクが、ヘッド供給チューブ１２０を介し
てインク吐出検出部１０１へ供給され、インク吐出部１
内のノズルにインクが満たされる。そして、キャップ１
４７内に吸引されたインクは、吸引チューブ１６５内を
介して廃インクタンク１５２内に収容される。

【００３９】次に、上記構成を有するインクジェット記
録装置の回復動作を説明する。この実施形態では、イン
ク吐出検出部によって記録ヘッドにインク吐出障害が発
生しか否かを判断し、吐出障害が発生していると判断し
た場合には、そのインク吐出障害が、記録ヘッドに起因
するものであるか、インク供給障害が発生することに起
因するものであるかを判断するようになっており、その
判断結果に応じた回復動作を実行するものとなってい
る。

【００４０】すなわち、この実施形態においては、ま
ず、記録ヘッドにおいてインク吐出障害の発生をインク
吐出検出部１０１によって検出する。検出に際しては、
検出位置へと記録ヘッドを移動させた後、インク吐出障
害検出用の吐出データに従って、記録ヘッドの電気熱変
換素子を駆動し、その時、前記インク吐出検出部１０１
の受光部及び投光部によってインク滴が検出されたか否
かを受光部からの出力によって判断する。吐出データが
入力されているにも拘わらずインク滴が検出されない場
合には、記録ヘッドに吐出障害が発生していると判断す
る。

【００４１】このようにして、インク吐出検出部１０１
によりインク吐出障害が発生していると判断された場
合、記録ヘッドのインク吐出性能を維持すべく、前述の
ように記録ヘッドのインクの吸引動作、画像の記録に寄
与しないインクの吐出動作、あるいはワイピング等の回
復動作を行う。そして、再度検知動作を行い、不吐出状
態が解消されない場合には記録ヘッドへのインクの供給
障害が発生したと判断するようになっている。

【００４２】次に、この実施形態における制御系回路の
概略構成を図４に基づき説明する。

【００４３】図において、コントローラ２００は、種々
の演算、判別、制御を行うＣＰＵ２０１、後述の制御動
作を行うプログラムや所定のテーブルその他の固定デー
タを格納したＲＯＭ２０３、記録データを展開する領域
や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２０５等を有し、本明
細書の特許請求の範囲に記載された制御手段としての機
能を備える。また、このコントローラ２００には、記録
データの供給源であるホストコンピュータがインターフ
ェース（Ｉ／Ｆ）２１２を介して接続されており、この
コントローラ２００とホストコンピュータ２１０との間
では、記録データや、コマンド、ステータス信号等の授
受がインターフェース２１２を介して行われる。

【００４４】スイッチ群２２０は操作者による指示入力
を受容するスイッチ群からなり、電源スイッチ２２２、
記録動作の開始、停止を支持するためのスイッチ２２
４、種々の回復動作の開始を操作者が任意に指示し得る
回復スイッチ２２６等を有している。

【００４５】また、センサ群２３０は、装置の各部の状
態を検出するための各種センサからなり、例えば前記イ
ンク吐出検出部１０１を構成する光センサ２３１、キャ
リッジがホームポジションにあることを検出するホーム
ポジションセンサ２３２、サブタンク内のインク残量を
検出するインク残量検出センサ２２３または２４３，２
４４，２４５等を有する。

【００４６】ヘッドドライバ２４０は、記録データ等に
応じてインク吐出部１０１に搭載された各記録ヘッド１
０２内の各電気熱変換体１０３を駆動するドライバであ
る。このヘッドドライバ２４０は、記録データを各電器
熱変換体１０３の位置に対応させて整列させるシフトレ
ジスタと、このシフトレジスタからの記録データをラッ
チするラッチ回路と、このラッチ回路から出力された記
録データを駆動タイミング信号に同期して電気熱変換体
１０３を作動させる論理回路素子、ドット形成位置合わ
せのために駆動タイミングを適切に設定するタイミング
設定部等を有する。

【００４７】また、モータドライバ２５０は主走査モー
タ８を駆動するドライバであり、モータドライバ２６０
は、記録媒体の副走査方向への搬送の駆動源である副走
査モータ２６２を駆動するドライバである。また、ドラ
イバ２７０は記録動作不可状態などをはじめとする種々
の状態表示を行う表示器２７２のドライバであり、モー
タドライバ２８０は前記各ポンプ１８，１９または１４
８，１６６を駆動するポンプモータ２８２のドライバで
ある。

【００４８】以下、図５に基づき、上記インク供給障害
検知時におけるインク供給動作の制御を説明する。前述
のように、記録ヘッドの検出位置への移動、記録ヘッド
の電気熱変換体の駆動などのインク吐出障害検出動作
（ステップＳ１）を行い、インク吐出障害検出部からの
検出信号に基づき、各記録ヘッドの中でインクの吐出不
良が発生しているノズルが存在しているか否かの判断
（インク吐出障害が発生しているか否かの判断）を行う
（ステップＳ２）。ここで、インク吐出障害が発生して
いると判断された場合には、ステップＳ３へと移行し、
前述のインク吐出障害の検出動作が第何回目であるかを
判断し、検出動作回数が第１回目の検出動作であれば、
ステップＳ４へと移行し、ここで吸引回復動作を行う。
また、インク吐出障害が発生していないと判断された場
合には、記録動作開始可能状態であるとし、記録待機状
態となる（ステップＳ７）。

【００４９】ステップ４にて吸引回復動作が行われた場
合には、再びステップＳ１へと移行してインク吐出障害
件検出動作を行い、その後、ステップ２にて記録ヘッド
に吐出障害が発生しているか否かの判断を行う。ここ
で、前述の吸引回復動作を実行したにも拘わらず、未だ
インク吐出障害が解消されていないと判断された場合に
は、インク供給路内にインク供給障害が発生したと判断
し、ステップＳ３へと移行する。ステップＳ３では現在
の検出動作回数が第２回目であるとの判断、つまり吸引
回復動作後の検出動作であると判断されるため、ステッ
プ５へと移行して供給回復動作を行い、インクをインク
流路内及び、記録ヘッド内に充填する。

【００５０】供給回復動作後は、再びステップＳ１，Ｓ
２へと移行し、インク吐出障害が発生しているか否かを
判断する。この段階では、吸引回復動作と供給回復動作
の両動作が既に実行されているため、これら回復動作を
行ってもなおインク吐出障害が改善されていないと判断
された場合には、記録ヘッド内における電気系統に発生
した障害、あるいは回復動作不良、吸引回復動作不良な
どの、自動回復不能な状態にあるとみなし、記録不可状
態をユーザに告知し、不良画像の出力を防止する。

【００５１】なお、図２に示す構成において、ステップ
Ｓ５における供給回復動作は、サブタンク３からインク
吐出部１に至るサブチュ−ブ３４内のインク、及びイン
ク吐出部１内のインクを十分に吸引し得るよう吸引ポン
プ１８を駆動し、サブチューブ３４内に新たなインクを
充填供給することによって行う。

【００５２】また、図３に示す構成における供給回復動
作は、前記供給回復動作保持タンク１３３内のインクを
保持タンクチューブ１２６、エアバッファ１４９、サブ
タンクチューブ１２１を介してサブタンク１０３へと供
給ポンプ１４８を駆動させて送り、その後、エアバッフ
ァ１４９からヘッド供給チューブ１２０、記録ヘッドへ
吸引手段を用いてインク供給路内へとインクを供給する
ことによって行う。

【００５３】上記のように、この実施形態においては、
検出位置にて記録ヘッドのインク吐出動作を行い、その
吐出動作においてインクの吐出障害が発生していた場合
には、まず、記録ヘッド内に含まれている少量のインク
のみを吸引排出してノズル詰まりなどに対する回復動作
を行い、その回復動作によってもなおインク吐出障害が
発生する場合には、さらに、インク供給路内に流入して
いる比較的大量のインクを吸引するという段階的な回復
動作を行うようになっているため、記録ヘッド内のノズ
ル詰まりに起因するインク吐出障害であるか否かに拘わ
らず、常にインク流路内のインクまでも吸引して回復動
作を行っていた従来に比べ、廃インクの量を抑えること
ができ、また、吸引回復に要する時間も短縮できるた
め、効率的な回復動作が可能となり、ランニングコスト
を大幅に低減することができる。

【００５４】ところで、上記実施形態では、インク吐出
障害検出手段によってインク滴の存否を検出することに
より吐出障害の有無を検出するようにしたが、その他の
方法を用いてインク吐出障害を検出することも可能であ
る。例えば、第１回目の吐出障害検出動作により、（吐
出不良数Ｎ）≧（ノズル数/２）の場合、インク供給障
害が発生したと判断して供給回復動作を行うようにして
も良く、さらに、インク吐出障害検出の結果、第１回目
のインクの吐出不良数がＮ１、第２回目のインクの吐出
不良数がＮ２であったとすると、Ｎ１≦Ｎ２の場合に供
給回復動作を行うようにすることが望ましい。

【００５５】（その他）また、上記の実施形態におい
て、インク供給障害の回復動作は、障害発生を検知した
記録ヘッドの色毎に行っても良いし、他のインク色を同
時に行っても良く、いずれにおいても適正な回復機能を
実現することかできる。

【００５６】また、インク吐出部より吐出させるインク
色についても４色に限定されるものではなく、５色以
上、４色未満のインクを吐出させるようにすることも可
能である。例えば、前記４色のインクを吐出する記録ヘ
ッド以外に、濃度の異なるインクを吐出する記録ヘッド
を搭載するインク吐出部を適用しても良い。

【００５７】さらに、本発明インクジェット記録装置の
形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出
力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた
複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装
置の形態を採るもの等にも適用可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、インク吐
出検知の結果に基づき、記録ヘッドに障害が発生してい
るか、インク供給手段に障害が発生しているかを検出
し、その検出結果によってインク供給動作を行うように
したため、回復動作において排出される廃インク量及び
回復動作の所要時間を最小限に抑えつつ、不良画像の出
力を防止することができ、ランニングコストの低減、高
速性及び高信頼性を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に適用するインクジェット記
録装置の要部外観を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に適用するインク供給手段の
一例を示す説明図である。

【図３】本発明の実施形態に適用するインク供給手段の
他の例を示す説明図である。

【図４】本発明の実施形態に適用する制御系の概略構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施形態における制御動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ インク吐出部 ２ メインタンク ３ サブタンク ４ ヘッドキャリッジ ５ 供給キャリッジ ６ ヘッドカバー ７ 主走査レール ８ 主走査モータ ９ プラテン １０ ヘッド回復部 １１ ブレード １２ 保護部材 １３ フラットケーブル １４ 基板ボックス １５ 記録媒体 １７ キャップ １８ 吸引用ポンプ １９ 負圧発生用ポンプ ３４ サブチューブ ３６ 吸引チューブ １０１ インク吐出検出部 ２００ コントローラ ２０１ ＣＰＵ ２０３ ＲＯＭ ２０５ ＲＡＭ ２２３ インク残量検出センサ ２３１ 光センサ ２３２ ホームポジションセンサ ２２３ インク残量センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弾塚 俊光 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 畠 健志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 原 勝志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EB40 EC24 EC56 EC57

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの記録ヘッドからインク
   を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置にお
   いて、 所定の吐出データに基づき前記記録ヘッドからインクを
   吐出させそのインク吐出状態に基づきインク吐出障害の
   発生を検出する検出手段と、 前記記録ヘッドからインクを排出させるための圧力を発
   生させる圧力発生手段と、 前記検出手段及び圧力発生手段の動作を制御する制御手
   段とを備え、 前記制御手段は、前記検出手段による第１回目のインク
   吐出障害検出動作においてインク吐出障害が検出された
   とき、前記圧力発生手段によって記録ヘッド内に存在す
   るインクの排出動作を実行させると共に第２回目のイン
   ク吐出障害検出を実行させ、この第２回目のインク吐出
   障害検出によってインク吐出障害が検出されたとき、前
   記記録ヘッドからインク供給流路内のインクの排出動作
   を実行させることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記圧力発生手段は、前記インクタンク
   内を加圧することにより記録ヘッドからインクを吐出さ
   せる加圧手段によって構成されることを特徴とする請求
   項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記圧力発生手段は、前記記録ヘッド内
   を負圧にすることによってインクを吐出させる負圧発生
   手段によって構成されることを特徴とする請求項１に記
   載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、記録ヘッドのインク吐
   出障害の発生数を検出結果として出力し、 前記制御手段は、圧力発生手段の動作後に前記検出手段
   から得られる記録ヘッドのインク吐出障害の発生数が一
   定の発生数を超えた場合に前記圧力発生手段を動作させ
   てインクの排出を行うようにしたことを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装
   置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は、記録ヘッドのインク吐
   出障害の回数を検出結果として出力し、前記制御手段
   は、前記検出手段の第２回目の検出動作によって検出さ
   れるインク吐出障害の回数が、前記検出手段の第１回目
   の検出動作によって検出されるインク吐出障害の回数よ
   り多い場合に前記圧力発生手段の動作を実行させること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、インク吐出障害として
   インク滴の数を検出することを特徴とする請求項１ない
   し５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記検出手段は、インク滴の吐出経路と
   交差するよう発せられた光を受光し、その受光量の変化
   に応じた信号を出力する光センサによって構成されるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装
   置。
8. 【請求項８】 前記検出手段は、画像形成動作開始前に
   障害の発生を検出することを特徴とする請求項１ないし
   ７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記圧力発生手段は、記録ヘッドとイン
   ク供給源とを連結するインク流路内の圧力を変化させ得
   るポンプによって構成されることを特徴とする請求項１
   ないし８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記圧力発生手段は、記録ヘッドに対
    して接離可能に接続されるキャップとこのキャップに接
    続されるポンプとにより構成されることを特徴とする請
    求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェット記録
    装置。
11. 【請求項１１】 前記記録ヘッドは、インクを吐出する
    ための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有するこ
    とを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の
    インクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの記録ヘッドからイン
    クを吐出して画像を形成するインクジェット記録方法で
    あって、 所定の吐出データに基づき前記記録ヘッドからインクを
    吐出させそのインク吐出状態に基づきインク吐出障害の
    発生を検出する検出手段と、 前記記録ヘッドからインクを排出させるための圧力を発
    生させる圧力発生手段と、を備え、 前記検出手段による第１回目のインク吐出障害検出動作
    を行う第１の検出工程と、 前記第１の検出工程においてインク吐出障害が検出され
    たとき、前記圧力発生手段によって記録ヘッド内に存在
    するインクの排出動作を実行させる第１の排出工程と、 前記第１の排出工程の後に第２回目のインク吐出障害検
    出を実行させる第２の検出工程と、 この第２の検出工程によってインク吐出障害が検出され
    たとき、前記記録ヘッドからインク供給流路内のインク
    の排出動作を実行させる第３の工程と、を行うことを特
    徴とするインクジェット記録方法。